資源簡介 (共64張PPT)2025新高考化學二輪重點專題第24講化學反應原理綜合題解法策略contents目錄01考向分析010203知識重構重溫經典04模型建構考向分析PART 01012024年化學反應原理綜合題命題要素統計表2024年高考試題（卷別/題號） 試題情境 考查內容全國甲卷,28 甲烷轉化為多碳化合物具有重要意義。一種將甲烷溴化再偶聯為丙烯的研究所獲得的部分數據如下。 基于蓋斯定律的 H計算；曲線辨析：計算轉化率和物質的量；計算K值；速率之比計算；基于曲線分析的證據分析；基于機理圖的原因分析。全國新課標卷，29 四羰合鎳（沸點43℃)可用于制備高純鎳，也是有機化合物羰基化反應的催化劑。 原子價電子的軌道表示式；原子半徑計算；σ鍵數目；晶體類型；基于圖像的吸放熱判斷；基于熱力學角度的條件分析；平衡轉化率計算，平衡常數KP計算；半衰期計算。山東卷，20 水煤氣是的主要來源，研究CaO對C-H2O體系制H2的影響. 基于蓋斯定律的 H計算；曲線辨析；基于圖像的原因分析；平衡常數KP計算；物質的量計算；基于條件變化的分壓分析。廣東卷，19 酸在多種反應中具有廣泛應用，其性能通常與酸的強度密切相關。 價層電子的軌道表示式；基于蓋斯定律的 H計算；圖像分析；循環圖辨析；基于圖像的電離常數計算和大小比較。湖南卷，18 丙烯腈是一種重要的化工原料。工業上以N2為載氣，用TiO2作催化劑生產丙烯腈的流程如下： 基于蓋斯定律的 H計算；圖像辨析；基于圖像的原因分析；分壓計算；電極反應式湖北卷，17 用BaCO3和焦炭為原料，經反應I、Ⅱ得到BaC2，再制備乙炔是我國科研人員提出的綠色環保新路線。 類比書寫化學方程式；平衡常數KP計算；分壓計算；圖像辨析；基于圖像的反應速率特點和原因分析。河北卷，17 氯氣是一種重要的基礎化工原料，廣泛應用于含氯化工產品的生產。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通過氯化反應制備。 逆反應的活化能計算；圖像中溫度高低判斷和依據；轉化率計算；平衡常數KP計算；進料比變化；濃度計算。安徽卷，17 乙烯是一種用途廣泛的有機化工原料。由乙烷制乙烯的研究備受關注。 基于蓋斯定律的 H計算；圖像辨析；K值計算；產率變化；配位鍵形成分析；分離方法優點評價；基于圖像的推斷。黑吉遼，18 為實現氯資源循環利用，工業上采用RuO2催化氧化法處理HCl廢氣。 熵變；溫度；轉化率分析；原因分析；平衡常數K計算；基于晶胞的相對原子質量計算。浙江6月，19題 氫是清潔能源，硼氫化鈉是一種環境友好的固體儲氫材料。其水解生氫反應方程式如下： 自發進行的條件；加快速率的條件分析；基于圖像的原因分析；電極反應式；電能轉化率；方程式書寫。2024年化學反應原理綜合題多維度分析細目表2024年高考試題（卷別/題號） 全國甲卷,28 全國新課標卷，29 山東卷，20 廣東卷，19 湖南卷，18 湖北卷，17 河北卷，17 安徽卷，17 黑吉遼，18 浙江6月，19試題情境 以生產環保情境和學術探索情境為主,體現化學在生產生活中的應用。必備知識 反應熱 計算 計算 計算 計算 計算應用 計算 計算速率 催化劑選擇性、反應機理圖 反應速率方程計算 對比酸的催化作用 速率變化特點分析 反應速率方程計算和應用 濃度比-時間 速率影響因素平衡有關計算 轉化率、K計算 KP計算 KP計算 Ka計算和大小比較 KP計算應用 KP計算 轉化率、KP計算 K計算 K計算圖像圖表 物質的量—溫度、物質的量—時間 體積分數—溫度 摩爾分數—溫度 催化機理示意圖 流量-時間圖 K的對數—溫度、產率—時間 壓強差、溫度—進料比 平衡轉化率、壓強—溫度 轉化率—流速 速率—投料比模塊融合 軌道表示式、原子半徑、晶體類型 軌道表示式 電化學 引發劑活性（電負性差） 配位鍵 晶胞計算 電化學關鍵能力 側重信息獲取與加工、邏輯推理與論證和批判性思維與辯證能力；能夠識別、轉化、提取圖像中的各種信息，能夠厘清復雜動態體系中各種物質量之間的關系，能夠靈活應用定量計算的方法。學科素養 宏觀辨識與微觀探析；變化觀念與平衡思想；證據推理與模型認知考查理由 承載著對真實問題情境、化學反應原理、理論聯系實際、學以致用要求的考查；承載著對微粒觀、變化觀、平衡觀、守恒觀等重要學科思想的考查化學反應原理綜合題考向分析試題整體框架保持穩定蓋斯定律計算反應熱微觀角度分析反應機理有關轉化率、平衡常數的計算催化劑及反應條件的選擇圖像分析推理物質結構與原理模塊深度融合信息獲取與加工、邏輯推理與論證、批判性思維與辯證微觀探析、平衡思想證據推理、模型認知反應熱速率理論—碰撞理論和過渡態理論平衡理論工業實際情境圖像圖表數據文字信息宗旨任務載體工具化學反應原理綜合題考向分析核心主干知識考查相對穩定雖然試題的情境素材不斷變化，考查形式不斷創新,但通常都是以化工生產中所涉及的化學反應為背景，主要考查：1. 對反應熱的考查：主要是蓋斯定律的應用;2. 對反應速率的考查：（1）從微觀角度認識催化劑能改變反應歷程（2）從宏觀角度判斷外界條件對反應速率的影響以及反應速率的計算；3. 對化學平衡的考查：（1）定性方面判斷外界條件對化學平衡的影響，（2）定量方面包括平衡常數的計算,利用平衡常數計算平衡時物質的轉化率、濃度等。4. 將化學熱力學與化學動力學進行了有機結合：（1）既對基礎知識考查,也對綜合應用能力考查（2）還綜合考查學生的圖像分析和文字表達等方面的能力。化學反應原理綜合題考向分析關鍵能力的考查保持穩定對學科關鍵能力的考查在高考命題中已經得到了充分貫徹和全面落實，主要包括：0201學科關鍵能力03信息獲取與加工邏輯推理與論證批判性思維與辨析審題入題破題解題難點突破以部分高考為例淺析“情境、問題、知識、能力、素養”的命題框架【2024山東 20題】H2溫度高于T1時，C(s)已完全反應，CaCO3(s)完全分解，體系中只存在反應Ⅱ，由于<0,所以溫度升高平衡逆向移動，CO2的摩爾分數逐漸降低。基于蓋斯定律的計算信息獲取與加工能力 信息加工：反應Ⅰ不存在信息加工：反應Ⅲ不存在T1之前，存在反應（Ⅱ）和（Ⅲ）T1之后，只存在反應（Ⅱ）邏輯推理與論證能力T1之后，溫度升高，平衡逆向拋物線←↓↑T1之前，溫度升高，平衡逆向，以反應（Ⅲ）為主←←↓↑CO2COH2會識圖會分析 批判性思維與辯證能力非常規復雜動態反應體系信息加工：平衡體系↓以部分高考為例淺析試題框架、核心知識、關鍵能力的考查【2024山東 20題】0.5 不變不變 CO2COH2信息加工：恒溫恒容，存在反應（Ⅱ）和（Ⅲ）信息加工：等體反應，KP=K=Kx圖中數據代入Kx定義式 0.15 0.3 0.05 0.50摩爾分數物質的量0.6 1.2 0.2 2.0n(H)=6.4 mol n(O)=2.2 mol由n(H)=6.4 mol可知 n(H2O)=3.2 mol提供給CaO的n(O)=3.2－2.2=1 mol生成的n(CaCO3)=0.5 mol會識圖會計算會計算三段式/原子守恒法0.5 mol0.5 mol信息獲取與加工能力邏輯推理與論證能力以部分高考為例淺析試題框架、核心知識、關鍵能力的考查【2024山東 20題】0.5 不變不變邏輯推理與論證能力 溫度不變 KP(Ⅲ)不變 KP(Ⅲ)=P(CO2)不變基于平衡常數特征的分壓判斷基于平衡常數特征的分壓判斷溫度不變 KP(Ⅱ)不變 KP(Ⅱ)=不變P(CO2)不變P(CO)、P(H2)、P(H2O)均不變信息加工：恒溫恒容，存在反應（Ⅱ）和（Ⅲ）信息獲取與加工能力以部分高考為例淺析試題框架、核心知識、關鍵能力的考查【2024河北 17題】E正+67.5975%0.03D該反應正反應放熱，且氣體分子數減小，反應正向進行時，容器內壓強減小，從T3到T1，進料比相同的條件下，平衡時△p增大，說明反應正向進行程度逐漸增大，對應溫度逐漸降低 。T3>T2>T1基于活化能與焓變關系的計算基于定義表達式的平衡常數計算信息獲取與加工能力邏輯推理與論證能力 信息加工：外界條件對平衡移動影響會識圖“定一議二”溫度降低，平衡正移，P減小， P變大，所以 P大的溫度低。T3>T2>T1M點信息加工：恒溫恒容圖像和文字信息加工壓強之比等于n之比，可以直接用壓強列三行式n(SO2):n(Cl2)=2:1,P0=240KPa,則P(SO2)=160KPa,P(Cl2)=80KPa 。 P=60KPa，用差量法列三行式1 1 1 1差量P始：160 80 0P變： 60 60 60 60P平：100 20 60會計算批判性思維與辯證非常規圖像坐標以部分高考為例淺析試題框架、核心知識、關鍵能力的考查【2024河北 17題】E正+67.5975%0.03D該反應正反應放熱，且氣體分子數減小，反應正向進行時，容器內壓強減小，從T3到T1，進料比相同的條件下，平衡時△p增大，說明反應正向進行程度逐漸增大，對應溫度逐漸降低 。T3>T2>T1基于活化能與焓變關系的計算邏輯推理與論證能力 SO2與Cl2系數比1:1 n(SO2) :n(Cl2)=n(Cl2):n(SO2)時， P相同 n(SO2) :n(Cl2)=2時 P與n(SO2) :n(Cl2)=0.5時， P相同二級結論以部分高考為例淺析試題框架、核心知識、關鍵能力的考查【2024河北 17題】5.540.033增大基于反應速率定義表達式的計算邏輯推理與論證能力批判性思維與辯證能力復雜動態系統基于速率方程應用的計算基于速率方程應用的分析60min后，D和G轉化為T的速率比為G消耗得更快，所以比值增大。知識重構PART 0202核心主干知識——反應熱焓變計算的方法模型2．基于共價鍵的鍵能計算焓變計算公式：ΔH＝反應物的總鍵能 生成物的總鍵能3．基于活化能計算焓變1．基于總能量計算焓變計算公式：ΔH＝生成物的總能量 反應物的總能量計算公式：ΔH＝正反應的活化能 逆反應的活化能4．基于蓋斯定律計算焓變核心主干知識——反應熱【2024全國甲卷 28題】【2024河北 17題】-67【解析】將第一個熱化學方程式命名為①，將第二個熱化學方程式命名為②。根據蓋斯定律，將方程式①乘以3再加上方程式②，即①×3+②，故熱化學方程式 3CH4(g) + 3Br2(g) = C3H6(g) + 6HBr(g) 的 H= -29×3+20= -67kJ·mol-1。基于蓋斯定律計算焓變（E正 + 67.59）【解析】①根據反應熱ΔH與活化能E正和E逆關系為ΔH=正反應活化能-逆反應活化能可知，該反應的基于焓變計算活化能核心主干知識——反應熱【2021湖南卷 16題】+90.8基于共價鍵鍵能計算焓變－286基于焓變和活化能關系繪圖【2022海南卷 16題】核心主干知識——化學反應速率反應速率方程1.定義：利用反應物濃度或分壓計算化學反應的反應速率的方程。2.表達式： v=k·c(A)m·c(B)n3.速率常數（k）：是一個與溫度有關，而與濃度、壓強無關的量，也稱為速率系數。溫度越高，速率常數k越大。4.適用范圍： ①基元反應② 對于非基元反應，其速率方程的濃度的次方與反應方程的計量數無確定關系，需要由實驗測得。例：在298K時，實驗測得溶液中的反應H2O2+2HI=2H2O+I2的濃度與反應速率的關系式：v =k c(H2O2) c(HI)核心主干知識——化學反應速率反應速率方程對于一般的化學反應: mA +nB=pC +qD，通過實驗可以確定其反應速率與反應物濃度之間的關系式（反應速率方程）：v =k cx (A) c y(B)特別說明：反應速率方程是由實驗數據測定的結果，與化學方程式無確定的關系。核心主干知識——化學反應速率反應速率方程已知反應:2NO(g)+2H2(g) 2N2+2H2O (g) 其反應機理如下:①2NO(g)+H2(g) =N2+H2O2 (g) (慢)②H2O2 (g) +H2(g) =2H2O （快）速控步化學反應的快慢主要取決于——慢反應，最慢的一步反應速率方程為： v =k c2 (NO) c(H2)【2023山東卷 20題】核心主干知識——化學反應速率基于反應速率方程的速率計算核心主干知識——化學反應速率【2024新課標 29題】基于反應速率方程的時間計算核心主干知識——化學反應速率【2024河北 17題】5.540.033基于反應速率方程的濃度計算基于速率方程的濃度比變化判斷核心主干知識——化學平衡計算平衡常數計算的思維模型平衡常數 K ( Kc Kp Kx Kθ )計算建模三行式計算，代入定義式核心主干知識——化學平衡計算平衡常數有關的計算1.計算初始(或平衡)濃度2.計算轉化率(或產率)3.判斷反應的放熱、吸熱等情況4.判斷反應溫度5.利用Qc與K 的關系判斷平衡移動方向平衡常數的應用單一反應的多個基元反應高考考查——化學平衡常數計算【2024黑吉遼 18題】6物質的量分數平衡常數的計算三行式計算，代入定義式高考考查——化學平衡常數計算a80%7.810.92【2024全國甲卷 28題】CH3BrCH4CH3Br(g)+Br2(g)=CH2Br2(g)+HBr(g)n始： 8 8 0 0n變： x x x xn平： 8-x 8-x x xn始： x 8-x 0 xn變： y y y yn平： x-y 8-x-y y x+y8-x=1.6x-y=5x=6.4y=1.47.8連續反應三行式計算平衡常數高考考查——化學平衡常數計算【2024湖北 17題】1016105105基于蓋斯定律和圖像的常數計算基于平衡常數的分壓計算目標方程式=反應I+反應Ⅱ平衡常數K=KI×KⅡ由圖1可知，1585K時KI=102.5，KⅡ=10-1.5K=KI×KⅡ=102.5×10-1.5=10K=10=Kp= p3CO=1016 Pa3核心主干知識——化學平衡計算【2024湖南 18題】40基于平衡常數的分壓計算NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O↑Kp=p(NH3)p(CO2)p(H2O)=4×104(kPa)30.72g水的物質的量為0.04mol，故p(H2O)=2.5×102 kPa mol 1×n(H2O)=10kPa核心主干知識——圖像分析人教版選必1 P32圖像具有直觀、簡潔、具體和形象等特點，化學平衡的建立和移動比較抽象,為了使抽象問題直觀化與可視化，常借助于圖像加深理解和進行詮釋。圖像作為可逆體系宏觀、微觀和符號三重表征的另外一種表征方式,具有豐富的表征內涵，不僅可以促使學生從多個維度認識研究對象的性質、特征及其相互轉換，而且變化的曲線有利于學生理解化學變化的動態過程，培養學生的變化觀念與平衡思想。理中生圖、圖中有理、圖理融合魯科版選必1 P77人教版選必1 P30濃度-時間圖含量-溫度/壓強圖定一議二【鏈接新教材】類型1：v/c/p/其他量—t 圖像解題關鍵：會識圖命題角度會判斷、會分析會計算、會畫圖【2024甘肅卷 17題】【2022江西卷 16題】核心主干知識——圖像分析【2024全國甲卷 28題】【2024湖北卷 17題】1.先拐先平速率快2.若存在多種影響因素，就要根據曲線的變化趨勢確定哪種是主要的影響因素。高考考查——圖像分析【2024江西卷 16題】1.2×10-3 信息加工：恒溫恒容圖像信息加工：0～5min內消耗的CH4為0.3mol×5%＝0.015mol，消耗的H2S為0.15mol×20%＝0.03mol根據氫原子守恒，則生成H2的物質的量為n(H2)＝2×0.015mol+0.03＝0.06mol會識圖計算5s以后有I2催化的CH2Br2的含量逐漸降低，有I2催化的CH3Br的含量陡然上升核心主干知識——化學平衡計算3:2【2024全國甲卷 28題】）：）5s以后有I2催化的CH2Br2的含量逐漸降低，有I2催化的CH3Br的含量陡然上升。會識圖計算會識圖分析高考考查——圖像分析容器中只有反應Ⅱ：BaO(s)+3C(s) BaC2(s)+CO(g)，反應條件恒溫恒壓，根據 K=PCO 可知，CO的壓強為定值，所以化學反應速率不變。【2024湖北卷 17題】t1~t2階段速率不變，t2后反應達到平衡。BaO圖像信息：BaC2的產率為0，即沒有BaC2信息加工：反應Ⅰ完全進行信息加工：恒溫恒壓。信息獲取與加工能力會識圖會分析批判性思維與辯證能力非常規反應體系+理論與現實沖突信息加工：1400K反應Ⅰ已進行完全，此時體系只發生反應Ⅱ類型2：平衡轉化率/產率/物質的量分數/其他量—T 圖像解題關鍵【2024全國甲卷 28題】【2024全國新課標卷 29題】【2024山東卷 20題】【2024湖北卷 17題】核心主干知識——圖像分析控制變量——“定一議二”化學平衡移動原理1.比較溫度、壓強大小2.判斷反應熱命題角度高考考查——圖像分析【2024江西卷 16題】M總壓一定，溫度不變，投料比不變，充入氦氣反應物分壓減小，相當于減小壓強，反應Ⅰ、Ⅱ均正向移動，CH4平衡轉化率增大。 會識圖高考考查——圖像分析圖像信息加工：根據“定一議二”法分析可得：2NO+O2 2NO2 H<0【2024北京卷 16題】 y點溫度高，導致平衡逆向移動，NO轉化率減小x點、y點NO轉化率相同 y點NO轉化率要想增大加壓，縮小體積會識圖分析類型3：倒U型拋物線【2024河北卷 17題】【2024安徽卷 17題】核心主干知識——圖像分析【2024山東卷 20題】倒U型拋物線最高點之前未平衡，最高點之后平衡溫度變化導致催化劑催化能力下降，導致速率下降多反平衡體系，條件改變導致平衡移動反應的主次關系發生改變高考考查——圖像分析【2024安徽卷 17題】兩種氣體均被吸附信息獲取 信息加工a點處C2H6的=1 此時C2H6不再吸附在吸附劑上a~P點之間，C2H6的1；C2H4的 C2H6的1說明原來吸附的C2H6開始脫落；C2H4的說明吸附的C2H6逐漸被C2H4取代。P~b點 吸附的C2H6繼續被C2H4取代b點C2H4和C2H6的=1 此時吸附劑不能再吸附兩種物質吸附劑上被吸附物質之間的競爭BC【2023山東卷 20題】a減小信息加工：c點是反應Ⅰ的最高點，說明在c點及以后是平衡體系。基于催化劑對速率和平衡移動影響的峰值點的判斷基于動力學影響的濃度判斷 鹽酸作催化劑 加快反應Ⅰ的速率 由于時間縮短，反應Ⅱ消耗的HCOOH減少 縮短反應Ⅰ達到平衡的時間 體系中HCOOH濃度增大，導致CO濃度大于t1時刻的峰值 峰值點為a 加入鹽酸催化劑，CO達到濃度峰值的時間縮短 催化劑對反應Ⅱ無影響 CO2小于不含鹽酸的濃度CO濃度峰值點可能是：CO2的濃度？拋物線高考考查——圖像分析上坡：未平衡的速率問題下坡：平衡移動問題批判性思維與辯證能力復雜動態體系邏輯推理與論證能力【2024山東 20題】H2溫度高于T1時，C(s)已完全反應，CaCO3(s)完全分解，體系中只存在反應Ⅱ，由于<0,所以溫度升高平衡逆向移動，CO2的摩爾分數逐漸降低。信息獲取與加工能力 信息加工：反應Ⅰ不存在信息加工：反應Ⅲ不存在T1之前，存在反應（Ⅱ）和（Ⅲ）T1之后，只存在反應（Ⅱ）邏輯推理與論證能力T1之后，溫度升高，平衡逆向拋物線↑←↓↑T1之前，溫度升高，平衡逆向，以反應（Ⅲ）為主←←↓↑CO2COH2會識圖會分析 批判性思維與辯證能力非常規研究對象核心主干知識——圖像分析平衡量：體系中發生的反應之間的競爭重溫經典PART 0303關鍵能力的考查保持穩定對學科關鍵能力的考查在高考命題中已經得到了充分貫徹和全面落實，主要包括：0201學科關鍵能力03信息獲取與加工邏輯推理與論證批判性思維與創新審題入題破題解題難點突破（一）信息獲取與加工能力（三）圖表類信息的獲取與加工類型1：熟悉、簡單文字信息的獲取與加工類型2：陌生、復雜文字信息的獲取與加工（一）文字類信息的獲取與加工（二）用語類信息的獲取與加工0201信息獲取與加工03類型1：表示物質組成的化學用語信息的獲取與加工類型2：表示物質變化的化學用語信息的獲取與加工類型1：圖示類關鍵信息的獲取與加工類型2：表格類關鍵信息的獲取與加工速率平衡圖反應機理圖能量變化圖反應機理圖關鍵信息微粒微粒變化箭頭反向判斷反應物和生成物判斷中間產物和催化劑判斷化學鍵的變化判斷電子轉移及數目信息應用（一）信息獲取與加工能力【2024全國甲卷 28題】I2促進CH2Br2和CH4轉化為CH3Br能量變化圖關鍵信息微粒始態能量判斷反應吸放熱及數值判斷活化能的大小判斷決速反應和反應的難易判斷基元反應信息應用終態能量活化能（一）信息獲取與加工能力【2023湖北卷 19題】（2）圖示歷程包含_______個基元反應，其中速率最慢的是第_______個。33（二）邏輯推理與論證能力類型1：通過分析判斷方向結果類型2：基于變化結果的反向分析0201邏輯推理與論證03（一）變化結果的推理論證類型1：基于數據的結論辨析類型2：基于數據的原因分析類型3：基于數據的定量計算（二）數據的處理和轉化類型1：基于變化規律的曲線判斷類型2：基于變化規律的圖形繪制（三）規律的總結和應用（二）邏輯推理與論證能力（一）變化結果的推理論證——通過分析判斷方向結果【2024江蘇 17題】多孔 Al2O3可作為氣體吸附劑，含量過多會吸附生成的NH3；Al2O3含量大于2%時，α-Fe表面積減小，反應速率減小，產生NH3減少 。 基于題給文字信息和圖像信息的分析判斷推理論證多孔 Al2O3可作為氣體吸附劑 Al2O3含量大，吸收氨氣的量大 出口氨含量下降文字信息 Al2O3含量大于2% 對應的α-Fe表面積減小 生成氨氣的量減小圖像信息 出口氨含量下降非平衡狀態：速率+量（二）邏輯推理與論證能力（一）變化結果的推理論證——通過分析判斷方向結果【2024江蘇 17題】NaHCO3受熱分解，導致HCOO—產率下降 基于物質性質的產率分析推理論證 NaHCO3受熱易分解 70℃NaHCO3分解的量增多 導致HCOO—產率下降或 溫度升高，催化劑活性降低 導致HCOO—產率下降（二）邏輯推理與論證能力（一）變化結果的推理論證——基于變化結果的反向條件分析【2023湖北 19題改編】逆向推理 升高溫度升溫、減壓 該反應是吸熱反應a提高平衡轉化率提高反應速率升溫、加壓 、加催化劑 圖像信息加工：根據“定一議二”法分析可得：2NO+O2 2NO2 H<0【2024北京卷 16題】 y點溫度高，導致平衡逆向移動，NO轉化率減小x點、y點NO轉化率相同 y轉化率要想增大加壓，縮小體積會識圖分析（二）邏輯推理與論證能力（一）變化結果的推理論證——基于變化結果的反向原因分析逆向推理【2023山東卷 20題】信息加工：c點是反應Ⅰ的最高點，說明在c點及以后是平衡體系。三段式/原子守恒法計算C元素守恒（二）邏輯推理與論證能力（二）數據的處理和轉化——基于數據的定量計算邏輯推理與論證能力批判性思維與辯證能力非常規態分析+復雜動態體系5.540.033增大邏輯推理與論證能力基于速率方程應用的計算60min后，D和G轉化為T的速率比為G消耗得更快，所以比值增大。（二）邏輯推理與論證能力（二）數據的處理和轉化——基于數據的結論辨析【2024河北 17題】（三）批判性思維與辯證能力數據的缺失、條件的缺失、概念的不熟悉、原理的不確定、途徑的模糊性、答案的開放性0201批判性思維與辯證03（一）結構不良問題非常規的研究對象、非常規的圖像、理論與現實的沖突（二）非常規思維問題多物質的反應、多過程的反應、復雜的反應機理、復雜的多重圖像、復雜的平衡體系、條件變化引起的動態變化。（三）復雜動態體系（二）邏輯推理與論證能力（一）數據層面的問題——數據缺失情況下的分析和計算【2024新課標 29題】97.3%大膽假設【2024河北 17題】E正+67.5975%0.03該反應正反應放熱，且氣體分子數減小，反應正向進行時，容器內壓強減小，從T3到T1，進料比相同的條件下，平衡時△p增大，說明反應正向進行程度逐漸增大，對應溫度逐漸降低 。T3>T2>T1 批判性思維與辯證非常規圖像坐標（三）批判性思維與辯證能力（二）非常規思維——非常規圖像坐標【2024山東 20題】H2溫度高于T1時，C(s)已完全反應，CaCO3(s)完全分解，體系中只存在反應Ⅱ，由于<0,所以溫度升高平衡逆向移動，CO2的摩爾分數逐漸降低。信息獲取與加工能力 信息加工：反應Ⅰ不存在信息加工：反應Ⅲ不存在T1之前，存在反應（Ⅱ）和（Ⅲ）T1之后，只存在反應（Ⅱ）邏輯推理與論證能力T1之后，溫度升高，平衡逆向拋物線↑←↓↑T1之前，溫度升高，平衡逆向，以反應（Ⅲ）為主←←↓↑CO2COH2會識圖會分析 批判性思維與辯證能力非常規研究對象平衡量：體系中發生反應之間的競爭（三）批判性思維與辯證能力（二）非常規思維——非常規研究對象（二）邏輯推理與論證能力（二）非常規思維——理論與現實沖突【2020山東 18題】T1時以反應Ⅲ為主，反應Ⅲ前后氣體分子數相等，壓強改變對平衡沒有影響。交于一點 說明T1的時，在不同壓強下CO2的平衡轉化率幾乎相同 說明反應體系不受壓強變化的影響 只有反應前后氣體體積不變的反應，轉化率才不受壓強的影響。該溫度下以反應Ⅲ為主 逆向推理平衡移動與移動結果的沖突容器中只有反應Ⅱ：BaO(s)+3C(s) BaC2(s)+CO(g)，反應條件恒溫1恒壓，且該反應只有CO為氣態，據 可知，CO的壓強為定值，所以化學反應速率不變。【2024湖北卷 17題】t1~t2階段速率不變，t2后反應達到平衡。BaO圖像信息：BaC2的產率為0，即沒有BaC2信息加工：反應Ⅰ不存在，只有反應Ⅱ信息加工：恒溫恒壓信息獲取與加工能力會識圖會分析批判性思維與辯證能力（三）批判性思維與辯證能力非常規研究對象+理論與現實沖突非常規思維+理論與現實沖突【2024河北 17題】5.540.033增大批判性思維與辯證能力復雜動態系統+概念不熟悉基于速率方程應用的計算基于速率方程應用的計算（三）批判性思維與辯證能力復雜動態系統+概念不熟悉學習策略PART 0404一、強化知識理解，構建知識體系。化學反應速率與化學平衡學科知識是學科素養的發展載體,強化知識理解是實現學科知識向學科素養轉化的重要前提，也是靈活運用學科知識解決真實問題的關鍵。二、素養導向挖掘高考試題，拆解建模專題訓練站在高考真題的角度幫助學生對知識體系進行方法提煉，以基礎知識的夯實為支撐點，以關鍵能力的培養為再生點，以思維品質的提升為落腳點，幫助學生建立核心視角，建構認知模型，進行模型構建，提高學生解決問題的能力。第24講 化學反應原理綜合題命題策略一、考向分析1. 2024年化學反應原理綜合題命題要素統計表2024年化學反應原理綜合題多維度分析細目表化學反應原理綜合題考向分析試題整體框架保持穩定（2）核心主干知識考查相對穩定雖然試題的情境素材不斷變化，考查形式不斷創新,但通常都是以化工生產中所涉及的化學反應為背景，主要考查：① 對反應熱的考查：主要是蓋斯定律的應用;②對反應速率的考查：從微觀角度認識催化劑能改變反應歷程；從宏觀角度判斷外界條件對反應速率的影響以及反應速率的計算；③對化學平衡的考查：定性方面判斷外界條件對化學平衡的影響；定量方面包括平衡常數的計算,利用平衡常數計算平衡時物質的轉化率、濃度等。④將化學熱力學與化學動力學進行了有機結合：既對基礎知識考查,也對綜合應用能力考查；還綜合考查學生的圖像分析和文字表達等方面的能力。（3）關鍵能力的考查保持穩定對學科關鍵能力的考查在高考命題中已經得到了充分貫徹和全面落實，在原理綜合題中主要體現為：首先在“審題入題” 環節運用 信息獲取與加工能力，學生通過對題目信息的拆分與重組，揣摩命題人的命題思路，提取出解決問題的關鍵信息，并進行加工處理。在“破題解題”環節運用 邏輯推理與論證能力，建立已知和所求的邏輯聯系，提升對問題本質的理解和認知。原理綜合大題是 全國和自主命題各省市試卷中必考、傳統、經典題型，基本上也屬于難度最大的題目。難點突破 就需要運用 批判性思維與創新能力。 所以我們要幫助學生構建關鍵能力體系，規范思維過程和提升思維品質。接下來我們就以山東和河北卷為例來體會一下“情境、問題、知識、能力、素養”的命題框架。【2024年山東，20題】20. 水煤氣是的主要來源，研究對體系制的影響，涉及主要反應如下：回答下列問題：（1）的焓變_______(用代數式表示)。（2）壓力p下，體系達平衡后，圖示溫度范圍內已完全反應，在溫度時完全分解。氣相中，和摩爾分數隨溫度的變化關系如圖所示，則a線對應物質為_______(填化學式)。當溫度高于時，隨溫度升高c線對應物質摩爾分數逐漸降低的原因是_______。（3）壓力p下、溫度為時，圖示三種氣體的摩爾分數分別為0.50，0.15，0.05，則反應的平衡常數_______；此時氣體總物質的量為，則的物質的量為_______；若向平衡體系中通入少量，重新達平衡后，分壓將_______(填“增大”“減小”或“不變”)，將_______(填“增大”“減小”或“不變”)。【答案】（1）++（2） ①. ②. 當溫度高于T1，已完全分解，只發生反應Ⅱ，溫度升高，反應Ⅱ逆向移動，所以的摩爾分數減小。（3） ①. ②. 0.5 ③. 不變 ④. 不變【解析】【小問1詳解】已知三個反應：Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.設目標反應為Ⅳ，根據蓋斯定律，Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ，所以++。【小問2詳解】圖示溫度范圍內已完全反應，則反應Ⅰ已經進行完全，反應Ⅱ和Ⅲ均為放熱反應，從開始到T1，溫度不斷升高，反應Ⅱ和Ⅲ逆向移動，依據反應Ⅱ，量減小，摩爾分數減小，量升高，摩爾分數，且二者摩爾分數變化斜率相同，所以a曲線代表的摩爾分數的變化，則c曲線代表的摩爾分數隨溫度的變化，開始到T1，的摩爾分數升高，說明在這段溫度范圍內，反應Ⅲ占主導，當溫度高于T1，已完全分解，只發生反應Ⅱ，所以的摩爾分數減小。【小問3詳解】①壓力p下、溫度為時，、、和摩爾分數分別為0.50、0.15、0.05，則H2O(g)的摩爾分數為：，則反應的平衡常數 ；②設起始狀態1molC(s)，xmolH2O(g)，反應Ⅰ進行完全。則依據三段式：根據平衡時、、和摩爾分數分別為0.50、0.15、0.05，則有、、，解出，，則，而由于平衡時n(總)=4mol，則y=4，y=，則n(CaCO3)= ==0.5。③若向平衡體系中通入少量，重新達平衡后，反應的Kp=，溫度不變，Kp不變，則分壓不變；體系中增加了，若反應Ⅱ逆向移動，在CO2分壓不變的前提下，CO、H2O的分壓增大，H2分壓減小，則反應Ⅱ的Kp將會發生變化，與事實不符， 所以為了保證Ⅱ的Kp也不變，最終所有物質的分壓均不變，即不變【2024河北，17題】17. 氯氣是一種重要的基礎化工原料，廣泛應用于含氯化工產品的生產。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通過氯化反應制備。（1）硫酰氯常用作氯化劑和氯磺化劑，工業上制備原理如下：。①若正反應的活化能為，則逆反應的活化能_______(用含的代數式表示)。②恒容密閉容器中按不同進料比充入和其，測定溫度下體系達平衡時的(為體系初始壓強，，P為體系平衡壓強)，結果如圖。上圖中溫度由高到低的順序為_______，判斷依據為_______。M點的轉化率為_______，溫度下用分壓表示的平衡常數_______。③下圖曲線中能準確表示溫度下隨進料比變化的是_______(填序號)。（2）1，4-二(氯甲基)苯(D)是有機合成中的重要中間體，可由對二甲苯(X)的氯化反應合成。對二甲苯淺度氯化時反應過程為以上各反應的速率方程均可表示為，其中分別為各反應中對應反應物的濃度，k為速率常數(分別對應反應①~⑤)。某溫度下，反應器中加入一定量的X，保持體系中氯氣濃度恒定(反應體系體積變化忽略不計)，測定不同時刻相關物質的濃度。已知該溫度下，。①時，，且內，反應進行到時，_______。②時，，若產物T的含量可忽略不計，則此時_______后，隨T的含量增加，_______(填“增大”“減小”或“不變”)。【答案】（1） ①. ②. ③. 該反應正反應放熱，且氣體分子數減小，反應正向進行時，容器內壓強減小，從到平衡時增大，說明反應正向進行程度逐漸增大，對應溫度逐漸降低 ④. ⑤. 0.03 ⑥. D（2） ①. 5.54 ②. 0.033 ③. 增大【解析】【小問1詳解】①根據反應熱與活化能E正和E逆關系為正反應活化能-逆反應活化能可知，該反應的。②該反應的正反應為氣體體積減小的反應，因此反應正向進行程度越大，平衡時容器內壓強越小，即越大。從到，增大，說明反應正向進行程度逐漸增大，已知正反應為放熱反應，則溫度由到逐漸降低，即。由題圖甲中M點可知，進料比為，平衡時，已知恒溫恒容情況下，容器內氣體物質的量之比等于壓強之比，可據此列出“三段式”。可計算得，。③由題圖甲中M點可知，進料比為2時，，結合“三段式”，以及時化學平衡常數可知，進料比為0.5時，也為，曲線D上存在（0.5，60）。本題也可以快解：根據“等效平衡”原理，該反應中和的化學計量數之比為，則和的進料比互為倒數(如2與0.5)時，相等。小問2詳解】①根據化學反應速率的計算公式時，，時，。②已知，又由題給反應速率方程推知，，則，即后。后，D和G轉化為T的速率比為，G消耗得更快，則增大。知識重構（1）核心主干知識—反應熱焓變計算的方法模型：①基于總能量計算焓變：計算公式：ΔH＝生成物的總能量 反應物的總能量②基于共價鍵的鍵能計算焓變：計算公式：ΔH＝反應物的總鍵能 生成物的總鍵能③基于活化能計算焓變：計算公式：ΔH＝正反應的活化能 逆反應的活化能④基于蓋斯定律計算焓變（2）核心主干知識—反應速率方程定義：利用反應物濃度或分壓計算化學反應的反應速率的方程。表達式： v=k·cm(A)·cn(B)速率常數（k）：是一個與溫度有關，而與濃度、壓強無關的量，也稱為速率系數。溫度越高，速率常數k越大。適用范圍： ①基元反應② 對于非基元反應，其速率方程的濃度的次方與反應方程的計量數無確定關系，需要由實驗測得。例：在298K時，實驗測得溶液中的反應H2O2+2HI=2H2O+I2的濃度與反應速率的關系式：v =k c(H2O2) c(HI)【2023山東，20題】一定條件下，水氣變換反應的中間產物是。為探究該反應過程，研究水溶液在密封石英管中的分子反應：Ⅰ． Ⅱ．研究發現，在反應Ⅰ、Ⅱ中，僅對反應Ⅰ有催加速作用；反應Ⅰ速率遠大于反應Ⅱ，近似認為反應Ⅰ建立平衡后始終處于平衡狀態。忽略水電離，其濃度視為常數。回答下列問題：(2)反應Ⅰ正反應速率方程為：，k為反應速率常數。溫度下，電離平衡常數為，當平衡濃度為時，濃度為_____，此時反應Ⅰ應速率_____(用含和k的代數式表示)。【答案】(2)【詳解】（2）T1溫度時，HCOOH建立電離平衡：，c(HCOO－)＝c(H＋)，故c(H＋)＝。。【2024全國新課標卷，29題】29. (四羰合鎳，沸點43℃)可用于制備高純鎳，也是有機化合物羰基化反應的催化劑。回答下列問題：（4）對于同位素交換反應，20℃時反應物濃度隨時間的變化關系為(k為反應速率常數)，則反應一半所需時間_______(用k表示)。【答案】（4）【解析】由題給關系式可得，當反應一半時，即，，，則。核心主干知識—平衡常數計算的思維模型【2024黑吉遼 18題】18. 為實現氯資源循環利用，工業上采用催化氧化法處理廢氣：。將和分別以不同起始流速通入反應器中，在和下反應，通過檢測流出氣成分繪制轉化率()曲線，如下圖所示(較低流速下轉化率可近似為平衡轉化率)。回答下列問題：（5）設N點的轉化率為平衡轉化率，則該溫度下反應的平衡常數_______(用平衡物質的量分數代替平衡濃度計算)【答案】（5）6【解析】由圖像可知，N點HCl的平衡轉化率為80%，設起始n(HCl)=n(O2)=4mol，可列出三段式則。【2024全國甲卷，28題】28. 甲烷轉化為多碳化合物具有重要意義。一種將甲烷溴化再偶聯為丙烯()的研究所獲得的部分數據如下?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知如下熱化學方程式：計算反應的_____。（2）與反應生成，部分會進一步溴化。將和。通入密閉容器，平衡時，、與溫度的關系見下圖(假設反應后的含碳物質只有、和)。(i)圖中的曲線是_____(填“a”或“b”)。(ii)時，的轉化_____，_____。(iii)時，反應的平衡常數_____。【答案】(1) -67 (2) a 80% 7.8 10.92【詳解】（1）將第一個熱化學方程式命名為①，將第二個熱化學方程式命名為②。根據蓋斯定律，將方程式①乘以3再加上方程式②，即①×3+②，故熱化學方程式3CH4(g)+3Br2(g)=C3H6(g)+6HBr(g)的 H=-29×3+20=-67kJ·mol-1。（2）(i)根據方程式①，升高溫度，反應向吸熱反應方向移動，升高溫度，平衡逆向移動，CH4(g)的含量增多，CH3Br(g)的含量減少，故CH3Br的曲線為a；(ii)560℃時反應達平衡，剩余的CH4(g)的物質的量為1.6mmol，其轉化率α=×100%=80%；若只發生一步反應，則生成6.4mmol CH3Br，但此時剩余CH3Br的物質的量為5.0mmol，說明還有1.4mmol CH3Br發生反應生成CH2Br2，則此時生成的HBr的物質的量n=6.4+1.4=7.8mmol；(iii)平衡時，反應中各組分的物質的量分別為n(CH3Br)=5.0mmol、n(Br2)=0.2mmol、n(CH2Br2)=1.4mmol、n(HBr)=7.8mmol，故該反應的平衡常數K===10.92。【2024湖北，17題】17. 用和焦炭為原料，經反應I、Ⅱ得到，再制備乙炔是我國科研人員提出的綠色環保新路線。反應I：反應Ⅱ：回答下列問題：（1）寫出與水反應的化學方程式_______。（2）已知、(n是的化學計量系數)。反應Ⅰ、Ⅱ的與溫度的關系曲線見圖1。①反應在的_______。②保持不變，假定恒容容器中只發生反應I，達到平衡時_______，若將容器體積壓縮到原來的，重新建立平衡后_______。【答案】（1）BaC2+2H2O=Ba(OH)2+HC≡CH↑ （2） ①. 1016 ②. 105 ③. 105【解析】【小問1詳解】Ba、Ca元素同主族，所以BaC2與水的反應和CaC2與水的反應相似，其反應的化學方程式為BaC2+2H2O=Ba(OH)2+HC≡CH↑；【小問2詳解】①反應I+反應Ⅱ得BaCO3(s)+4C(s)BaC2(s)+3CO(g)，所以其平衡常數K=KI×KⅡ=，由圖1可知，1585K時KI=102.5，KⅡ=10-1.5，即=102.5×10-1.5=10，所以p3CO=10×(105Pa)3=1016Pa3，則Kp= p3CO=1016Pa3；②由圖1可知，1320K時反應I的KI=100=1，即KI==1，所以p2CO=(105Pa)2，即pCO=105Pa；③若將容器體積壓縮到原來的，由于溫度不變、平衡常數不變，重新建立平衡后pCO應不變，即pCO=105Pa；【2024湖南，18題】18. 丙烯腈()是一種重要的化工原料。工業上以為載氣，用作催化劑生產的流程如下：已知：①進料混合氣進入兩釜的流量恒定，兩釜中反應溫度恒定：②反應釜Ⅰ中發生的反應：?。?br/>③反應釜Ⅱ中發生的反應：ⅱ：ⅲ：④在此生產條件下，酯類物質可能發生水解。回答下列問題：（3）催化劑再生時會釋放，可用氨水吸收獲得?，F將一定量的固體(含水)置于密閉真空容器中，充入和，其中的分壓為，在℃下進行干燥。為保證不分解，的分壓應不低于_______(已知 分解的平衡常數)；【答案】 （3）40【解析】 0.72g水的物質的量為0.04mol，故p(H2O)=2.5×102kPa mol 1×n(H2O)=10kPa，NH4HCO3分解的反應式為NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O↑，故NH4HCO3分解的平衡常數Kp=p(NH3)p(CO2)p(H2O)=4×104(kPa)3，解得p(NH3)=40kPa，故為保證NH4HCO3不分解，NH3的分壓應不低于40kPa；（4）核心主干知識—圖像分析反應原理模塊常常會用到圖像表征的方式，圖像具有直觀、簡潔、具體和形象等特點，化學平衡的建立和移動比較抽象,為了使抽象問題直觀化與可視化，常借助于圖像加深理解和進行詮釋。圖像作為可逆體系宏觀、微觀和符號三重表征的另外一種表征方式,具有豐富的表征內涵，不僅可以促使學生從多個維度認識研究對象的性質、特征及其相互轉換，而且變化的曲線有利于學生理解化學變化的動態過程，培養學生的變化觀念與平衡思想。概括一下就是圖理是融合在一起的，理中生圖、圖中有理。我們來鏈接新教材。（2019）人教版選必1 P32頁，圖像分析在 方法導引欄目 進行了呈現。人教版選必1 P30介紹了濃度-時間圖，先拐先平的速率快。 魯科版選必1 P77頁介紹了 氨的含量與溫度壓強的關系圖，要想 了解 氨的物質的量分數與溫度或壓強的關系，我們看等壓線或者做一條輔助線 等溫線，方法叫“定一議二”，實質上是單一變量法。 隨著條件的變化，可能有不同的變化趨勢，可能還會出現 倒U型拋物線 型的曲線。高考考查的要求是既要會用速率和平衡原理辨識圖像，又要會利用圖像分析速率和平衡的變化規律； 會識圖、用圖、畫圖，會分析，會計算，不斷提升變化觀念與平衡思想的核心素養。類型1：v/c/p/其他量—t 圖像【2024全國甲卷 28題】28. 甲烷轉化為多碳化合物具有重要意義。一種將甲烷溴化再偶聯為丙烯()的研究所獲得的部分數據如下?；卮鹣铝袉栴}：（3）少量可提高生成的選擇性。時，分別在有和無的條件下，將和，通入密閉容器，溴代甲烷的物質的量(n)隨時間(t)的變化關系見下圖。(i)在之間，有和無時的生成速率之比_____。(ii)從圖中找出提高了選擇性的證據：_____。【答案】(3) (或3：2) 5s以后有I2催化的CH2Br2的含量逐漸降低，有I2催化的CH3Br的含量陡然上升【詳解】（3）(i)11~19s時，有I2的生成速率v==mmol·(L·s)-1，無I2的生成速率v==mmol·(L·s)-1。生成速率比==；(ii)從圖中可以看出，大約4.5s以后有I2催化的CH2Br2的含量逐漸降低，有I2催化的CH3Br的含量陡然上升，因此，可以利用此變化判斷I2提高了CH3Br的選擇性；【2024湖北卷 17題】17. 用和焦炭為原料，經反應I、Ⅱ得到，再制備乙炔是我國科研人員提出的綠色環保新路線。反應I：反應Ⅱ：回答下列問題：（3）恒壓容器中，焦炭與的物質的量之比為，為載氣。和下，產率隨時間的關系曲線依實驗數據擬合得到圖2(不考慮接觸面積的影響)。①初始溫度為，緩慢加熱至時，實驗表明已全部消耗，此時反應體系中含物種為_______。②下，反應速率的變化特點為_______，其原因是_______。【答案】（3） ①. BaO ②. 正反應的反應速率保持不變，逆反應的速率逐漸增大后保持不變 ③. 容器中只有反應Ⅱ：BaO(s)+3C(s) BaC2(s)+CO(g)，反應條件恒溫1823K、恒壓，反應物BaO和C都是固體，其濃度是固定不變的，則該化學反應的正反應的反應速率保持不變；t2之前，生成物CO的濃度逐漸增大，故逆反應的速率逐漸增大，t2之后，CO的濃度保持不變，逆反應的速率保持不變【解析】【小問3詳解】①由圖2可知，1400K時，BaC2的產率為0，即沒有BaC2，又實驗表明BaBO3已全部消耗，所以此時反應體系中含Ba物種為BaO；②1400K時碳酸鋇已全部消耗，此時反應體系的含鋇物種只有氧化鋇，即只有反應Ⅱ：BaO(s)+3C(s)BaC2(s)+CO(g)，反應條件恒溫1823K、恒壓，反應物BaO和C都是固體，其濃度是固定不變的，則該化學反應的正反應的反應速率不變；之前，生成物CO的濃度逐漸增大，故逆反應的速率逐漸增大，之后，CO的濃度保持不變，逆反應的速率保持不變。類型2：平衡轉化率/產率/物質的量分數/其他量—T 圖像【2024江西卷 16題】16. 石油開采的天然氣含有H2S。綜合利用天然氣制氫是實現“碳中和”的重要途徑。CH4和H2S重整制氫的主要反應如下：反應Ⅰ：CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g) ΔH1=+260kJ/mol反應Ⅱ：CH4(g) C(s)+2H2(g) ΔH2=+90kJ/mol反應Ⅲ：2H2S(g) S2(g)+2H2(g) ΔH3=+181kJ/mol回答下列問題：（3）保持反應器進料口總壓為100kPa．分別以8kPaCH4、24kPaH2S(He作輔氣)與25kPaCH4、75kPaH2S進料。CH4平衡轉化率與溫度的關系如圖1，含有He的曲線為 _______，理由是 _______。（4）假設在10L的恒溫剛性容器中，通入0.3mol CH4和0.15mol H2S發生反應Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，起始總壓為P0.CH4和H2S的轉化率與時間的關系如圖2，0～5min內H2的化學反應速率為 _______mol/(L min)；5min時，容器內總壓為 _______。【答案】（1） （2）+11（3） ①. M ②. 總壓一定，充入氦氣，反應物分壓減小，相當于減壓，反應Ⅰ、Ⅱ均正向移動，CH4平衡轉化率增大 （4） ①. 1.2×10-3 ②. P0【解析】【小問3詳解】保持反應器進料口總壓為100kPa。分別以8kPaCH4、24kPaH2S（He作輔氣）與25kPaCH4、75kPaH2S進料。CH4平衡轉化率與溫度的關系如圖1，含有He的曲線為M，理由是總壓一定，充入氦氣，反應物分壓減小，相當于減壓，反應Ⅰ、Ⅱ均正向移動，CH4平衡轉化率增大【小問4詳解】由圖可知，0～5min內消耗的CH4為0.3mol×5%＝0.015mol，消耗的H2S為0.15mol×20%＝0.03mol，根據氫原子守恒，則生成H2的物質的量為n(H2)＝2×0.015mol+0.03＝0.06mol，0～5min內H2的化學反應速率為v(H2)1.2×10-3mol/(L min)；設反應Ⅰ轉化了xmolCH4，則反應Ⅱ轉化了(0.015－x)molCH4，反應Ⅰ轉化了2xmolH2S，反應Ⅲ轉化了(0.03-2x) molH2S，列三段式有，5min時，n(CH4)=0.285mol，n(H2S)=0.12mol，n(H2)＝0.06mol，n(CS2)=xmol，n(S2)=(0.015-x)mol，n(總)=0.48mol，起始總壓為P0，氣體總量為0.45mol，根據壓強之比等于物質的量之比，可得5min時，容器內總壓為×P0=P0；【2024北京卷 16題】16. 是一種重要的工業原料?？刹捎貌煌牡粗苽?。（2）方法二：以為氮源催化氧化制備，反應原理分三步進行。①第I步反應的化學方程式為_______。②針對第Ⅱ步反應進行研究：在容積可變的密閉容器中，充入和進行反應。在不同壓強下(、)，反應達到平衡時，測得轉化率隨溫度的變化如圖所示。解釋y點的容器容積小于x點的容器容積的原因_______。【答案】 （2） ①. ②. ，該反應正向氣體分子總數減小，同溫時，條件下轉化率高于，故，x、y點轉化率相同，此時壓強對容積的影響大于溫度對容積的影響【解析】①第I步反應為氨氣的催化氧化，化學方程式為；②，該反應正向氣體分子總數減小，同溫時，條件下轉化率高于，故，根據，x、y點轉化率相同，則n相同，此時壓強對容積的影響大于溫度對容積的影響，故y點的容器容積小于x點的容器容積。類型3：倒U型拋物線【2024安徽卷 17題】17. 乙烯是一種用途廣泛的有機化工原料。由乙烷制乙烯的研究備受關注?；卮鹣铝袉栴}：【乙烷制乙烯】（1）氧化脫氫反應：計算： _______（5）常溫常壓下，將和等體積混合，以一定流速通過某吸附劑。測得兩種氣體出口濃度(c)與進口濃度()之比隨時間變化關系如圖所示。下列推斷合理的是_______(填標號)。A．前，兩種氣體均未被吸附B．p點對應的時刻，出口氣體的主要成分是C．a-b對應的時間段內，吸附的逐漸被替代【答案】（5）BC【解析】A．前30min，等于0，出口濃度c為0，說明兩種氣體均被吸附，A錯誤；B．p點時，C2H6對應的約為1.75，出口處C2H6濃度較大，而C2H4對應的較小，出口處C2H4濃度較小，說明此時出口處氣體的主要成分為C2H6，B正確；C．a點處C2H6的=1，說明此時C2H6不再吸附在吸附劑上，而a點后C2H6的>1，說明原來吸附在吸附劑上的C2H6也開始脫落，同時從圖中可知，a點后一段時間，C2H4的仍為0，說明是吸附的C2H6逐漸被C2H4替代，p點到b點之間，吸附的C2H6仍在被C2H4替代，但是速率相對之前有所減小，同時吸附劑可能因吸附量有限等原因無法一直吸附C2H4，因此p點后C2H4的也逐步增大，直至等于1，此時吸附劑不能再吸附兩種物質，C正確；故答案選BC。【2023山東，20題】一定條件下，水氣變換反應的中間產物是。為探究該反應過程，研究水溶液在密封石英管中的分子反應：Ⅰ． Ⅱ．研究發現，在反應Ⅰ、Ⅱ中，僅對反應Ⅰ有催加速作用；反應Ⅰ速率遠大于反應Ⅱ，近似認為反應Ⅰ建立平衡后始終處于平衡狀態。忽略水電離，其濃度視為常數?；卮鹣铝袉栴}：相同條件下，若反應起始時溶液中同時還含有鹽酸，則圖示點中，的濃度峰值點可能是_____(填標號)。與不同鹽酸相比，達濃度峰值時，濃度_____(填“增大”“減小”或“不變”)，的反應_____(填“增大”“減小”或“不變”)。【答案】 減小 不變【詳解】加入0.1 mol·L－1鹽酸后，H＋對反應I起催化作用，加快反應I的反應速率，縮短到達平衡所需時間，故CO濃度峰值提前，由于時間縮短，反應Ⅱ消耗的HCOOH減小，體系中HCOOH濃度增大，導致CO濃度大于t1時刻的峰值，故c(CO)最有可能在a處達到峰值。此時c(CO2)會小于不含鹽酸的濃度，＝K(I)，溫度不變，平衡常數不變，則的值不變。重溫經典對關鍵能力的考查是高考考查的重點內容。幫助學生構建關鍵能力體系，可以幫助學生持續改善思維習慣、提升學習效率、突破解決問題的思維瓶頸。反應原理模塊主要考查的關鍵能力包括信息獲取與加工能力、邏輯推理與論證能力、批判性思維與創新能力，接下來我們分類剖析，針對性的培養。信息獲取與加工能力信息獲取與加工能力是建構新知識、分析解決問題不可或缺的基本能力，也是解答試題的第一步和關鍵的一步。主要分為以下三個方面：（1）文字類信息的獲取與加工類型1：熟悉、簡單文字信息的獲取與加工類型2：陌生、復雜文字信息的獲取與加工（2）用語類信息的獲取與加工類型1：表示物質組成的化學用語信息的獲取與加工類型2：表示物質變化的化學用語信息的獲取與加工（3）圖表類信息的獲取與加工類型1：圖示類關鍵信息的獲取與加工類型2：表格類關鍵信息的獲取與加工邏輯推理與論證能力邏輯推理與論證能力是考生必備的、重要的、關鍵的能力，承載著對考生思維品質考查的重要功能。高考越來越重視對學生邏輯推理與論證能力的考查。主要分為以下三個方面：變化結果的推理論證類型1：通過分析判斷方向結果類型2：基于變化結果的反向分析數據的處理和轉化類型1：基于數據的結論辨析類型2：基于數據的原因分析類型3：基于數據的定量計算（三）規律的總結和應用類型1：基于變化規律的曲線判斷類型2：基于變化規律的圖形繪制數據的處理和轉化——基于數據的定量計算【2023山東，20題】一定條件下，水氣變換反應的中間產物是。為探究該反應過程，研究水溶液在密封石英管中的分子反應：Ⅰ． Ⅱ．研究發現，在反應Ⅰ、Ⅱ中，僅對反應Ⅰ有催加速作用；反應Ⅰ速率遠大于反應Ⅱ，近似認為反應Ⅰ建立平衡后始終處于平衡狀態。忽略水電離，其濃度視為常數?；卮鹣铝袉栴}：(3)溫度下，在密封石英管內完全充滿水溶液，使分解，分解產物均完全溶于水。含碳物種濃度與反應時間的變化關系如圖所示(忽略碳元素的其他存在形式)。時刻測得的濃度分別為，反應Ⅱ達平衡時，測得的濃度為。體系達平衡后_____(用含y的代數式表示，下同)，反應Ⅱ的平衡常數為_____。【答案】 (3)【詳解】（3）t1時刻時，c(CO)達到最大值，說明此時反應I達平衡狀態。此時故t1時刻c(HCOOH)＝1.0－0.70－0.16＝0.14 mol·L－1，K(I)＝。t1時刻→反應II達平衡過程，則c(H2)＝b＋0.16＝y，b＝(y－0.16)mol·L－1，c(HCOOH)＝0.14－a－b＝0.3－a－y，c(CO)＝a＋0.7，K(I)＝，a＝。故＝，K(II)＝。批判性思維與辯證能力在新高考改革中，批判性思維與創新能力成為改革的主方向之一。具體表現為問題情境由熟悉簡單向復雜的方向轉化；認識方式及水平由孤立靜態向系統動態的方向轉化；任務類型由學習理解向應用實踐、遷移創新方向轉化。主要分為以下三個方面：一是結構不良問題的設置,主要表在數據的缺失、條件的缺失、概念的不熟悉、原理的不確定、途徑的模糊性和答案的開放性等方面;二是非常規思維問題的設置主要表現在非常規的研究對象、非常規的圖像、理論與現實的沖突(如化學平衡與真實權衡、平衡移動與移動結果的分析)等方面;三是復雜動態體系的設置，主要表現在多物質的反應、多過程的反應、復雜的反應機理、復雜的多重圖像、復雜的平衡體系以及條件的變化引起的動態變化等方面。結構不良問題數據的缺失、條件的缺失、概念的不熟悉、原理的不確定、途徑的模糊性、答案的開放性。非常規思維問題：非常規的研究對象、非常規的圖像、理論與現實的沖突復雜動態體系多物質的反應、多過程的反應、復雜的反應機理、復雜的多重圖像、復雜的平衡體系、條件變化引起的動態變化。數據缺失情況下的分析和計算【2024新課標 29題】29. (四羰合鎳，沸點43℃)可用于制備高純鎳，也是有機化合物羰基化反應的催化劑?；卮鹣铝袉栴}：（3）在總壓分別為0.10、0.50、1.0、2.0MPa下，Ni(s)和CO(g)反應達平衡時，體積分數x與溫度的關系如圖乙所示。反應的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)。從熱力學角度考慮，_______有利于的生成(寫出兩點)。、100℃時CO的平衡轉化率α=_______，該溫度下平衡常數_______。【答案】 （3） ①. 小于 ②. 降低溫度、增大壓強 ③. 97.3% ④. 9000【解析】隨著溫度升高，平衡時的體積分數減小，說明溫度升高平衡逆移，因此該反應的；該反應的正反應是氣體總分子數減小的放熱反應，因此降低溫度和增大壓強均有利于的生成；由上述分析知，溫度相同時，增大壓強平衡正向移動，對應的平衡體系中的體積分數增大，則壓強：，即對應的壓強是1.0MPa．由題圖乙可知，、100℃條件下達到平衡時，CO和的物質的量分數分別為0.1、0.9，設初始投入的CO為4mol，反應生成的為xmol，可得三段式：，反應后總物質的量為：（4-3x）mol，根據阿伏加德羅定律，其他條件相同時，氣體的體積分數即為其物質的量分數，因此有，解得，因此達到平衡時，CO的平衡轉化率；氣體的分壓=總壓強×該氣體的物質的量分數，則該溫度下的壓強平衡常數。學習策略一、強化知識理解，構建知識體系。學科知識是高考關鍵能力的根基所在，是學科素養的發展載體，也是解決真實問題的關鍵。強化知識理解是實現學科知識向學科素養轉化的重要前提。（2019）人教版選必1第二章“化學反應速率與化學平衡”,從物質種類的變化到反應方向、限度、速率和調控四個認識化學反應的角度,既形成化學熱力學與化學動力學兩條線，又體現兩者之間聯系的認識思路?；瘜W熱力學解決的問題是化學反應的自發性、方向或反應的限度,但是這種情況中反應的可能性不等于反應的實際情況；而化學動力學研究化學反應速率及其反應條件對反應速率的影響,揭示反應的具體過程,即反應歷程,也就是描述了反應用時、反應途徑,從而達到熱力學指定的化學平衡狀態。最后，化學平衡與化學反應速率緊密結合，從熱力學和動力學相結合的角度研究化學反應的調控問題。二、素養導向挖掘高考試題，拆解建模專題訓練。我們可以 以高考真題素材，幫助學生對知識體系進行方法提煉，從素養導向的角度進行深度挖掘，以基礎知識的夯實為支撐點，以關鍵能力的培養為再生點，以思維品質的提升為落腳點，幫助學生建立核心視角，建構認知模型，進行模型構建，提高學生解決復雜情境下的真實問題的能力。比如原理模塊考查比重大的計算題，同時也是學生的薄弱點失分點。計算可以引導學生看待問題從定性的角度向定量的角度轉變。例如通過平衡常數的計算可以引導學生更好地理解化學反應的限度，以便更好地建立看待化學問題的“平衡觀”，通過對焓變的計算考查了學生的數據處理能力;依托化學平衡常數的計算和轉化率的計算考查了學生的邏輯推理能力。不同的計算題型考查的角度不同，所有這些類型的計算都要進行建模。模型的建構與應用可有效幫助學生快速的從陌生情境中剝離出化學問題，同時使化學學科思維方式和方法顯性化，從而達到化繁為簡、以簡馭繁的效果，增進學生運用知識解決實際問題的能力。高考真題拆解建模是學生能力提升的關鍵，模型認知是科學方法的重要構成，建構思維模型是引導無序思維向有序思維進化的有力推手,也是突破測試難點、優化問題解決的有效策略。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第24講 化學反應原理綜合題解法策略.docx 第24講 化學反應原理綜合題解法策略.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫
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